Auswirkungen der additiven Fertigung auf die Fertigung:Wie der 3D-Druck moderne Fabriken verändert

Im letzten Jahrzehnt hat die additive Fertigung (auch bekannt als 3D-Druck) hat für viele Schlagzeilen gesorgt – vom Hype um den 3D-Druck für Verbraucher bis hin zu seinen Auswirkungen auf die Design- und Fertigungsgemeinschaft. Die Menge an Tinte, die dieser Technologie gewidmet ist, war beträchtlich und wohlverdient. Der 3D-Druck verändert die Fertigung durch die Art und Weise, wie Industrien entwerfen, Produktionsteile herstellen und Produkte im Aftermarket unterstützen. In diesem Blogbeitrag untersuchen wir, wie der 3D-Druck heute die Fertigung verändert. Halten Sie Ausschau nach kommenden Beiträgen darüber, wie Additive die Fertigung in Zukunft weiter verändern können.

3D-Druck verändert die Markteinführungszeiten von Produkten

Ein direktes Ergebnis der Auswirkungen des 3D-Drucks auf den Designprozess ist die Geschwindigkeit, mit der neue Produkte entwickelt werden können. Anstatt auf die Werkzeuge für ein bestimmtes Design warten zu müssen, können Konstrukteure einfach vor Ort drucken oder eine CAD-Datei an ein Servicebüro senden und Teile innerhalb von Stunden oder Tagen erhalten. Früher waren Wochen, Monate oder sogar Jahre die Regel. Dies wirkt sich komprimierend auf den gesamten Produktentwicklungslebenszyklus aus. Entscheidungen über endgültige Teilekonstruktionen können viel schneller getroffen werden, da die für eine effektive Konstruktion erforderliche Zeit komprimiert wird.

3D-Druck verändert unsere Effektivität beim Design

Der 3D-Druck ist als Prototyping-Technologie entstanden. Es bot einen schnelleren Weg von einer Idee zu einem greifbaren Modell als bisher vorstellbar. Dadurch, dass Designs in einem Computerprogramm entworfen und dann zum Drucken gesendet werden konnten, wurde die Markteinführungszeit für neue Designs drastisch verkürzt. In Verbindung mit dieser Geschwindigkeit hat der 3D-Druck auch dazu beigetragen, dass bessere Produkte auf den Markt kommen. Durch die Möglichkeit, schnelle Iterationen an greifbaren Designs zu erstellen, können Konstruktionsfehler und schlechte Ergonomie, deren Identifizierung möglicherweise Monate (und viele zusätzliche Investitionen in Werkzeuge) gedauert hätte, früher identifiziert und Korrekturen in das endgültige Design integriert werden. Infolgedessen wird die allgemeine Qualität der Teile durch die Fähigkeit der Konstrukteure verbessert, zahlreiche Designs in kürzerer Zeit zu untersuchen und so zu einem besseren endgültigen Design zu gelangen.

3D-Druck verändert die Art und Weise, wie wir Werkzeuge herstellen

Viel Aufmerksamkeit richtet sich darauf, wie uns der 3D-Druck bei der Herstellung von Endverbrauchsteilen hilft. Eine der ersten Anwendungen außerhalb des Prototyping war jedoch die Werkzeugerstellung. Vor etwa einem Jahrzehnt hat sich das Angebot an technischen Thermoplasten für den 3D-Druck deutlich erweitert. Dies geschah in Verbindung mit dem Wachstum von Extrusions- und Pulverbett-3D-Drucksystemen. Als diese Thermoplaste verfügbar wurden, begannen Manager und Ingenieure zu überlegen, ob der 3D-Druck einzigartige praktische Herausforderungen lösen könnte, denen sie täglich begegnen und die weit über Passform- oder Formmodelle hinausgehen. Anwendungen könnten nun Dinge wie die Erstellung einer einzigartigen Vorrichtung, Vorrichtung oder kundenspezifischer Endarm-Effektoren umfassen, um eine bessere Handhabung von Gegenständen zu ermöglichen. Es wurde festgestellt, dass 3D-Drucker auf einzigartige Weise in der Lage sind, diese oft charakteristischen Geometrien wirtschaftlich herzustellen, die für traditionelle Massenproduktionstechniken niemals geeignet wären. Auf diese Weise hat der 3D-Druck die Art und Weise verändert, wie die Fertigung die Menschen in der Fertigung sowie diejenigen, die Endverbrauchsteile entwerfen und herstellen, unterstützt.

3D-Druck verändert die Art und Weise, wie wir Dinge reparieren

Eine weitere Möglichkeit, wie der 3D-Druck die heutige Fertigung verändert, besteht darin, wie wir Dinge reparieren. Der 3D-Druck ermöglicht die bedarfsgerechte Herstellung von Ersatzteilen. Dies ist natürlich nicht immer notwendig. Manchmal ist ein Ersatzteil im örtlichen Big-Box-Baumarkt leicht erhältlich. Aber manchmal sind diese Teile schwer zu bekommen, insbesondere für Produkte, die nicht mehr produziert werden. Wenn Ihr Sammlerauto aus den 1950er Jahren eine Panne hat, kann es manchmal sinnvoll sein, Ersatzteile zu drucken, anstatt sie auf dem Weltmarkt zu jagen.

Dies ist vielleicht noch ausgeprägter, wenn Ihnen ein Teil einer 50 Jahre alten Montagelinie fehlt und der Stillstand Sie jede Minute Umsatz kostet. Oder vielleicht befinden Sie sich an einem vorgelagerten Einsatzort und Ihr Flugzeug kann nicht fliegen, ohne gleich ein Ersatzteil zu drucken. Unter all diesen Umständen ist die Fähigkeit, Notlösungen in 3D zu drucken, von Bedeutung, und mit der Weiterentwicklung der Druckqualität können diese "kurzfristigen Lösungen" bald zu "langfristigen" werden.

Zusammenfassung:Additive verändern die Fertigung in vielerlei Hinsicht und es wird noch mehr geben

Die additive Fertigung hat die Art und Weise, wie wir Dinge herstellen, grundlegend verändert. Vom Design über die Werkzeuge bis hin zu Ersatzteilen ist die additive Fertigung ein Game Changer. Und ihre Auswirkungen sind gerade erst zu spüren, da die Geschwindigkeit und Leistungsfähigkeit der Maschinen gerade einen Wendepunkt überschritten haben. Lesen Sie unseren nächsten Blogbeitrag, wenn wir darüber sprechen, wie die additive Fertigung in den kommenden Jahren die Fertigung weiter beeinflussen wird.